RTD在压力下的弛豫振荡特性

报道了共振隧穿二极管(RTD)在压力下的弛豫振荡特性.采用Pspice 8.0软件仿真并设计了振荡电路,测得其振荡频率达200kHz.在(100)半绝缘(SI)GaAs衬底上利用分子束外延(MBE)技术生长了AlAs/InxGa1-xAs/GaAs双势垒共振隧穿结构(DBRTS),并采用Au/Ge/Ni/Au金属化和空气桥结构成功加工出了RTD.由于RTD的压阻效应,采用显微喇曼光谱仪标定所加应力大小,对RTD在加压条件下的振荡特性进行了研究,结果表明其弛豫振荡频率大致有-17.9kHz/MPa的改变量.     

共振隧穿二极管的压阻特性测试与研究

设计并搭建了检测共振隧穿二极管(RTD)压阻特性的实验系统,测试了RTD结构在不同应力状态下I-V特性曲线的漂移.实验结果表明RTD结构压阻特性的灵敏度大于1×10-8Pa-1.为了更精确地定量表达其压阻特性,研究了同一RTD结构I-V特性的一致性,得到相同环境条件下RTD电阻的最大相对漂移量小于3%,其中1%由测试仪器造成.     

一种新材料结构的RTD器件的设计及实现

设计了一种带有Al0.22Ga0.78As/In0.15Ga0.85As/GaAs发射极空间层和GaAs/In0.15Ga0.85As/GaAs量子阱的共振隧穿二极管(RTD)材料结构,并且成功地制作了相应的RTD器件.在室温下,测试了RTD器件的直流特性,计算了RTD器件的峰谷电流比和可资电流密度.在分析器件特性的基础上,指出调整材料结构和优化工艺参数将进一步提高RTD器件的性能.     

用电阻补偿效应分析RTD表观正阻产生的物理机制

表观正阻是RTDI-V特性上峰值电压VP大于谷值电压VV的现象。以前的观念认为它来源于RTD和其负载电阻RL构成的锁定单元,但未阐明负载电阻产生的物理过程。对表观正阻现象产生的物理机制进行了更进一步的研究,发现了RTD串联电阻增大时形成RL/RTD锁定单元的物理过程,为建立APR的物理模型奠定了基础。     

遏止(Quenching)及其在分析RTD逻辑电路中的应用

在深入分析共振隧穿二极管(RTD)开关前后内阻变化和RTD串联组合中不同RTD电压分布随总偏压变化的基础上,深化了“遏止(Q uench ing)”的概念。并进一步以此概念说明了RTD/HEM T电路中,单-双稳转换逻辑单元(M OB ILE)、多值逻辑(M VL)文字(L itera l)逻辑门、三态反相器(T ernary inverter)等逻辑单元的工作原理。通过此种分析,证实了“遏止”概念是解释和分析复杂RTD电路原理的强有力工具。以上论证也适用于由其它负阻器件构成的逻辑电路。     

InP基RTD太赫兹振荡源及其应用研究进展

紧凑和相干的太赫兹源是太赫兹应用的关键组成,共振隧穿二极管(RTD)是目前振荡频率最高的电子学器件,RTD太赫兹振荡源具有结构紧凑、功耗低、室温工作、有一定输出功率、易集成、覆盖频率较宽等优点。InP基RTD太赫兹振荡源在600 GHz左右的频段内输出功率可达百微瓦量级,可见报道的最高振荡频率为1.92 THz,输出功率0.4 μW。RTD振荡源的输出功率可以通过偏置电压进行直接调制,使得其在高容量短距离的太赫兹通信系统中具有很大的优势。目前,InP基RTD太赫兹振荡源成为太赫兹源领域的研究热点。     

InGaAs/InAlAs RTD I-V特性的量子力学隧穿模拟

本文通过数值求解含时Schrodinger方程得到了InGaAs/InAlAs共振隧穿二极管 (RTD)的电流 偏压曲线 ,我们发现数值模拟的结果与实验符合得很好。     

RTD表观正阻与串联电阻非本征双稳态的相关性

在RTD的I-V特性测量过程中,有时在负阻区出现VP>VV的情况,一般称为表观正阻(APR)现象。通过RTD/RS锁定电路负载线分析,证实APR起源于RTD串联电阻非本征双稳态线。     

RTD/HEMT单片集成中RTD直流参数与材料结构的关系

为了研究器件参数与材料结构的关系,设计了三种不同的GaAs基RTD材料结构。通过完全相同的器件制造工艺,研制出三种RTD器件,并测量了它们的9个直流参数。对测量结果进行了对比和分析。最后针对RTD与HEMT集成时,如何处理RTD与HEMT间的电流匹配问题提出了建议。     

基于RTD 材料结构与参数的RTO 设计与模拟*

首先对THz 波源的共振隧穿二极管(RTD)设计中的关键问题,即从材料与结构出发,对如何提高 RTD 的截止频率和输出功率进行了分析研究,并利用WinGreen 软件,仿真设计出具有高振荡频率和输出功率的 RTD。在此基础上,采用RTD 的共振隧穿理论和缝隙天线的结构模型,利用PSpice 仿真软件构建了包含RTD 材料 与结构参数以及缝隙天线结构参数在内的完整太赫兹振荡器(RTO)的等效电路模型。振荡频率约为1.02THz,输出 功率约为88.2μW,本文工作为今后研究该类器件奠定了基础。     

共振隧穿二极管的压阻特性测试与研究

设计并搭建了检测共振隧穿二极管(RTD)压阻特性的实验系统,测试了RTD结构在不同应力状态下I-V特性曲线的漂移.实验结果表明RTD结构压阻特性的灵敏度大于1×10-8Pa-1.为了更精确地定量表达其压阻特性,研究了同一RTD结构I-V特性的一致性,得到相同环境条件下RTD电阻的最大相对漂移量小于3%,其中1%由测试仪器造成.     

光纤激光器弛豫振荡特性研究

根据光纤激光器瞬态的速率方程,对F-P腔光纤激光器的瞬态输出特性进行了理论分析.采用数值计算方法对不同长度、不同腔面反射率、不同抽运功率下光纤激光器输出的弛豫振荡特性进行了模拟分析.结果表明弛豫振荡频率随光纤长度增加而减小,但是随抽运功率的变化很小.弛豫振荡幅度随抽运功率上升而增加,振荡的衰减时间随激光器腔镜的反射率的增加而上升,但是不随抽运功率变化.进行了975 nm抽运的Er/Yb共掺双包层光纤激光器的实验,实验表明理论分析得到的基本特性是合理的.     

基于共振隧穿二极管的应力检测方法

共振隧穿二极管(RTD)具有微分负阻效应,且其共振隧穿的I-V特性随着廊力的变化而变化,这就是RTD的压阻效应.与半导体材料压阻效应的应用类似,RTD也可用于应力检测.文中研究了两种基于RTD的应力检测方法.在讨论频率-应力检测法的基础上提出了一种新颖的应力检测方法--惠斯通RTD电桥检测法.测试结果表明,基于惠斯通RTD电桥检测法得到的压阻灵敏度随偏置电压可调,町调范围达到三个数量级.     

基于共振隧穿二极管的应力检测方法

共振隧穿二极管(RTD)具有微分负阻效应,且其共振隧穿的I-V特性随着廊力的变化而变化,这就是RTD的压阻效应.与半导体材料压阻效应的应用类似,RTD也可用于应力检测.文中研究了两种基于RTD的应力检测方法.在讨论频率-应力检测法的基础上提出了一种新颖的应力检测方法--惠斯通RTD电桥检测法.测试结果表明,基于惠斯通RTD电桥检测法得到的压阻灵敏度随偏置电压可调,町调范围达到三个数量级.     

激光器弛豫振荡过程中光场的偏振特性

利用矢量型激光方程分析了激光器弛豫振荡过程中光场脉冲的偏振特性 .结果发现 ,在弛豫振荡过程中的光场具有线偏振特性 ,偏振方向随时间发生变化 ;在掺钕单横模光纤激光器的弛豫振荡过程中的光场表现出这种偏振特性 .     

频移反馈激光器的某些驱动弛豫振荡特性

给出长寿命激光增益介质Ｎｄ∶ＹＬＦ频移反馈激光系统的某些驱动弛豫振荡特性。用速率方程对该系统进行模拟计算，获得了与实验一致的满意结果。     

The Influence of Strain Relaxation on the Electrical Properties of Submicron Si/SiGe Resonant-Tunneling Diodes

Resonant tunneling devices (RTDs) and resonant tunneling transistors (RTTs) are possible building blocks with increased functionality of future microelectronic circuits. These quantum devices can be made in the Si/SiGe system, which is compatible with Si technology. We have fabricated Si/SiGe RTDs with submicron lateral dimensions and have studied their electrical properties. In particular, we have measured the size-dependence of these properties in p-type mesa-etched dots and wires. We find that the I-V characteristics can be strongly influenced by strain relaxation at the side walls of the heterostructure. Here we study this effect of strain relaxation on the quantum-well subbands. The lateral dimensions of the devices ranged from 10 m down to 230 nm. It was found that both the subband-edge energy and the kinetic energy associated with the in-plane motion of holes are strongly influenced by the size and shape of the device. This result is explained by analyzing the effect of strain relaxation on the valence band for the two geometries.     

谐振隧穿二极管的直流模型及其双稳态特性

研制成的在常温下工作的谐振隧穿二极管 (RTD) ,峰谷比达到了 5∶ 1,最高振荡频率为 2 6 .3GHz.采用基于物理意义的电流 -电压方程 ,利用通用电路模拟软件 PSPICE,建立了其直流电路模型 ,模拟结果和实验数据吻合得很好 ;并以此为基础模拟出了以 RTD为驱动器 ,以电阻或 RTD本身为负载的电路双稳态特性 ,同时分析了 RTD器件双稳态特性 .